Будь-який автомобіль має свою електричну мережу, що виконує кілька функцій: запуск двигуна стартером, забезпечення стабільного утворення розряду іскор для займання бензинової суміші, звукової та світлової сигналізації, а також освітлення та створення комфортних умов у салоні.
Для забезпечення електричною енергією споживачів автомобільної електричної мережі передбачено два джерела живлення: генератор і живлення енергією бортову мережу до моменту запуску двигуна. Її особливістю є нездатність вироблення електричного струму, лише його утримання у собі, і віддачі споживачам за необхідності. Тому акумуляторна батарея не зможе одна довго забезпечувати електроенергією мережу автомобіля, оскільки швидко розрядиться, віддавши всю енергію. Чим частіше запускається двигун і використовуються потужні споживачі струму, тим швидше відбудеться її розряд.
Для відновлення заряду батареї та забезпечення електрикою інших споживачів автомобіля застосовується автомобільний генератор, який постійно виробляє електроенергію під час роботи двигуна.
Види автогенераторів
Існує два види генераторів, що застосовуються на автомобілях:
- Генератор постійного струму на сучасних автомобілях не використовується. Для його роботи не потрібне випрямлення струму. Раніше застосовувався на автомобілях Перемога, ГАЗ-51 та деяких інших марках, випущених до 1960 року.
- Генератор змінного струму широко застосовується на автомобілях зараз. Перші такі генератори були розроблені в Америці у 1946 році. Це більш надійна та сучасна конструкція. На виході генератора вбудований.
Пристрій та робота
Обидва види генераторів служать для вироблення електричного струму, необхідного для експлуатації автомобіля. Їх пристрій і принцип роботи мають відмінні риси, оскільки вони виробляють різні види струму. Розглянемо конструктивні особливості та принцип дії, які має автомобільний генератор кожного виду.
Автомобільний генератор постійного струму
Такий автомобільний генератор має багато недоліків:
- Мінімальна ефективність роботи.
- Недостатня потужність.
- Недосконала схема підключення.
- Потрібний постійний контроль.
- Часте технічне обслуговування.
- Мінімальний термін служби.
Аналогічні конструкції, що включають колектор, можуть одночасно функціонувати в режимі генератора або двигуна. У гібридних автомобілях вони знайшли широке застосування.
Їхньою відмінністю від автогенераторів змінного струму є те, що електромагніти, що створюють, абсолютно нерухомі. Електрорушійна сила знаходиться в обертових обмотках ротора. Електричний струм знімається з напівкілець, ізольованих між собою. На кожній щітці є напруга однієї полярності.
Автомобільний генератор змінного струму
Це найпопулярніша модель сучасних автогенераторів. Будь-яка конструкція автогенератора включає обмотку, розташовану в нерухомому статорі, який зафіксований між двома кришками: задньої і передньої. З боку задньої кришки знаходяться контактні кільця ротора. З боку передньої кришки знаходиться привід зі шківом. Автомобільний генератор розташований попереду двигуна та кріпиться за допомогою болтового з'єднання на спеціальні кронштейни. Натяжний вух і кріпильні лапи розташовані на кришках генератора.
Кришки генератора виготовлені литтям із алюмінієвих сплавів. Вони мають вікна для вентиляції корпуса генератора. У різних конструкціях такі вікна можуть виконуватися як у торцевій частині генератора, так і на циліндричній частині над статорними обмотками.
На задній кришці закріплений щітковий вузол, об'єднаний із регулятором напруги, а також блок випрямляча. Кришки генератора стягуються довгими гвинтами, затискаючи між собою корпус статора з обмотками.
Статор автогенератораскладається:
Статор виготовляється із листової сталі товщиною 1 мм. Для економії металу конструктори створили статор, що складається із окремих сегментів у вигляді підкови. Листи статора скріплені між собою в одну конструкцію за допомогою заклепок або зварювання. Всі основні види статорних конструкцій містять 36 пазів, в яких знаходиться обмотка. Пази статора ізольовані епоксидним компаундом чи спеціальною плівкою.
Ротор генератораскладається:
Автомобільний генератор має особливий вид системи. полюсів ротора , що складається з двох половин, що мають виступи у вигляді дзьоба. На кожній половині є шість полюсів, які виготовляються методом штампування. Полюсні половини напресовуються на вал. Між ними встановлюється втулка, де розташована обмотка збудження. Вал роторазазвичай виготовляється із автоматної сталі низької твердості. Але при використанні роликового підшипника, який працює на кінці валу з боку задньої кришки, вал виготовляють із твердої легованої сталі, при цьому піддають цапфу валу загартування. Кінець валу має різьблення, шпонковий паз для фіксації шківа.
У сучасних генераторах шпонка не застосовується. Шків фіксується на валу зусиллям затягування гайки. Для полегшення розбирання на валу є шестигранний виступ ключа, або поглиблення.
Щітки автогенератора розташовані в щітковому вузлі та притискаються до кільця за допомогою пружин.
Автомобільний генератор може оснащуватися двома типами щіток:
- Міднографітові.
- Електрографітові.
Другий тип має значну втрату напруги при контакті з кільцем. Це негативно впливає вихідні параметри генератора. Позитивним моментом є тривалий термін служби кілець та щіток.
Вузол випрямленнявикористовується двох типів:
- Тепловідвідні пластини, які запресовані силові діоди випрямляча.
- Конструкція з великими ребрами охолодження, на які припаюються таблеткові діоди.
Допоміжний випрямляч включає діоди в пластиковому корпусі формою у вигляді горошини або циліндра, а також можуть виготовлятися окремим герметичним блоком, що підключається до схеми спеціальними шинами.
Велику небезпеку для автогенератора може спричинити коротке замикання тепловідвідних пластин позитивного та негативного полюса. Це може статися через випадкове влучення металевого предмета або струмопровідного бруду. При цьому в ланцюзі акумулятора виникає замикання, яке може призвести до пожежі. Щоб цього не сталося, багато струмопровідних елементів випрямляча покривають шаром ізоляції.
У генераторі використовуються кулькові радіальні підшипники із закладеним у них разовим мастилом та ущільненням. Роликові підшипники іноді використовуються на імпортних генераторах.
Охолодження автогенератора відбувається за рахунок закріплених на валу лопат вентилятора. Повітря засмоктується в отвори задньої кришки. Існують інші способи охолодження.
На автомобілях, у яких підкапотний простір занадто щільний і має велику температуру, використовують генератори з особливим кожухом, яким окремо надходить прохолодне повітря для охолодження.
Регулятор напруги
Служить для підтримки напруги автогенератора у необхідному діапазоні для нормальної роботи електроустаткування автомобіля.
Такі регулятори працюють на основі напівпровідникових елементів. Їхнє конструктивне виконання може бути різним, але принцип їх дії не відрізняється.
Регулятори напруги мають властивість термокомпенсації. Це може змінювати величину напруги в залежності від температури робочого простору для найкращої зарядки акумулятора. Чим прохолодніше повітря, тим вище повинна бути напруга, що підводиться до акумулятора.
Робота генератора
При запуску двигуна автомобіля основним споживачем електрики є стартер. При цьому сила струму може досягти кількох сотень амперів. У такому режимі електрообладнання працює тільки від акумулятора, який схильний до сильного розряду. Після запуску двигуна автомобільний генератор є основним джерелом живлення.
Під час роботи двигуна відбувається безперервна дозарядка акумулятора та забезпечується робота електричних споживачів, підключених до бортової мережі автомобіля. Якщо генератор вийде з ладу, акумуляторна батарея швидко розрядиться. Після заряджання напруга акумулятора та генератора відрізняється незначно, тому зарядний струм зменшується.
При роботі потужних електроприладів автомобіля та низьких оборотах двигуна, загальний струм споживання стає вищим за здатність генератора, тому реле напруги перемикає живлення на акумулятор.
Кріплення та привід
Генератор приводиться в дію за допомогою шківа двигуна через передачу. Оберти обертання генератора залежать від діаметра шківа генератора та шківа колінвала двигуна.
Сучасні автомобілі оснащені полікліновим ременем, так як він має більшу гнучкість і може приводити в дію шківи невеликого діаметру. Це дозволяє отримати більші обороти генератора. Ремінь може натягуватися різними способами, залежно від марки автомобіля та конструкції натягувача. Найчастіше як натягувач використовують спеціальні ролики.
Несправності
Автогенератори є надійним пристроєм, однак у них також трапляються деякі несправності, які діляться на два види:
- Механічні несправності найчастіше виникають внаслідок зношування деталей: шківа, приводного ременя, підшипників кочення, міднографітних щіток. Такі несправності легко виявляються, оскільки виникають сторонні шуми, стукіт з боку генератора. Ці поломки усувають шляхом заміни зношених деталей, оскільки вони не підлягають відновленню.
- Електричні несправності виникають набагато частіше. Вони можуть виражатися в замиканні обмоток статора або ротора, поломки регулятора напруги, пробої випрямляча і т.д. До виявлення несправностей такі поломки можуть негативно вплинути на акумулятор. Наприклад, пробитий регулятор напруги постійно перезаряджатиме батарею. У цьому немає особливих зовнішніх ознак. Це виявляється лише за допомогою вимірів напруги виходу генератора.
Електричні несправності також усуваються шляхом заміни несправних деталей на нові. Замикання в обмотках потребує їх перемотування, що значно підвищує вартість ремонту. У торговій мережі можна знайти запчастини до генераторів, у тому числі корпус статора з обмотками.
Принцип роботи генератора автомобіля зрозуміти зовсім не складно, якщо розглянути основні вузли цього важливого пристрою транспортного засобу, який перетворює механічну енергію, що отримується від мотора машини, в електричну.
Схема автомобільного генератора – із чого складається генератор автомобіля?
Даний вузол автомобіля необхідний для зарядки та забезпечення електрообладнання при двигуні ТЗ необхідним електричним живленням. Як правило, знаходиться генератор у передній частині автомобільного двигуна. На сьогоднішній день існує два конструктивних варіанти виконання пристрою, що цікавить нас:
- стандартна;
- компактна.
І перша і друга конструкції мають низку загальних елементів. До таких відносять такі механізми:
- щітковий вузол;
- регулятор напруги;
- статор;
- випрямний пристрій;
- корпус;
- ротор.
Різниця між стандартним і компактним генератором полягає в тому, яку конструкцію має їх корпус, приводний шків, випрямний вузол і вентилятор.Крім того, вони мають різні геометричні розміри, що залежить не тільки від їхнього пристрою, але ще й від фірми-виробника. При цьому робота автомобільного генератора залишається незмінною, який би вигляд йому не надали інженери-конструктори.
Принцип роботи генератора автомобіля – як він працює?
Функціонування цікавого для нас пристрою базується на явищі електромагнітної індукції. Суть її наступного. Коли магнітний потік проходить через мідну котушку, її висновках утворюється напруга. Воно за своєю величиною пропорційне швидкості, з якою цей потік змінюється.
А для того, щоб магнітний потік зміг утворитися, згідно з ефектом індукції, слід пропустити електрострум через котушку. По суті, якщо потрібно отримати електричний змінний струм, достатньо мати під рукою:
- котушку (змінна напруга зніматиметься саме з неї);
- джерело магнітного змінного поля.
Зазначеним джерелом в сучасному транспортному засобі є ротор, що обертається, що складається з валу, полюсної системи і контактних кілець. А ось інший важливий елемент – статор – потрібен для формування електроструму (змінного).Статор складається з сердечника, який набирається із сталевих пластин, та обмотки.
Принцип роботи автомобільного генератора – принципова елекросхема вузла.
Недостатньо знати, як влаштований генератор автомобіля взагалі, якщо ви хочете повністю розібратися з принципом його роботи. Належить, крім того, вивчити електросхему генераторного вузла, яка включає такі компоненти:
- вмикач запалювання;
- "масу";
- щітковий вузол;
- конденсатор, призначений для придушення перешкод;
- діоди обмотки;
- плюсовий вихід механізму;
- діоди випрямляча (силового) - негативні та позитивні;
- харчування обмотки;
- регулятор напруги;
- обмотки статора;
- сигнальну лампу (вона подає сигнал про несправність пристрою).
Постійна напруга зі змінного виходить за рахунок роботи випрямного блоку, що дає можливість генераторного пристрою постачати АКБ струмом. При зміні показників частоти обертання та навантаження колінвала починає діяти регулятор напруги. Його завдання полягає в тому, щоб вчасно запустити обмотку збудження. Як бачимо, принцип функціонування генератора досить простий і зрозумілий.
Будь-яка автомашина обладнується бортовою електромережею, на яку покладається безліч завдань – від пуску двигуна за допомогою електричного стартера та вироблення іскри, яка займає паливно-повітряну суміш до забезпечення роботи фар, магнітоли, сигналізації та інших пристроїв. Все перераховане обладнання споживає електроенергію, що виробляється двома елементами – генератором та акумулятором. У цій статті ми розповімо про те, як влаштований та працює автомобільний генератор, які його основні несправності та на що потрібно звернути увагу під час експлуатації.
Навіщо потрібен генератор?
Подача електроенергії для живлення бортової мережі до моменту запуску ДВЗ здійснюється акумуляторною батареєю. Проте АКБ неспроможна виробляти струм, вона лише зберігає їх у собі, віддаючи у разі потреби. Тому використовувати акумулятор для постійного забезпечення роботи автомобільного електроустаткування не можна - він досить швидко віддасть всю електроенергію і повністю розрядиться. Навіть під час пуску силового агрегату батарея віддає значну частину заряду, оскільки стартер споживає дуже багато електрики.
Генератор авто забезпечує відновлення заряду АКБ та подачу живлення до всіх споживачів, підключених до бортової мережі. Він не зберігає в собі електрику, як акумулятор, а безперервно виробляє його під час роботи двигуна. Але поки ДВС не запущено, цей вузол не працює, і функція живлення бортової мережі виконується акумулятором.
Робота автомобільного генератора нагадує дію електродвигуна лише у зворотному порядку. Електромотор отримує енергію і перетворює її на механічну дію, тоді як автогенератор перетворює механічне обертання ротора на електроенергію.
Коротко принцип, яким працює автомобільний генератор, можна пояснити так: обертання ротора призводить до утворення магнітного поля, а воно впливає на обмотку статора. Це призводить до виникнення в останній електроструму, який потім подається для живлення включених до бортової мережі ТС споживачів.
Однак робота автогенератора має деякі особливості, які потрібно враховувати. Сучасний електрогенератор, що встановлюється в машинах, має три фази і виробляє змінний струм, тоді як для живлення бортової мережі потрібен постійний. Крім того, електрострум повинен мати суворо певні параметри, інакше велика ймовірність того, що він виведе з ладу обладнання. Щоб запобігти цьому, вузол комплектується додатковими елементами.
Пристрій автомобільного генератора
Автогенератор включає кілька складових:
- Ротор.
- Статор.
- Блок щіток.
- Випрямляючий блок (діодний міст).
1 - задній підшипник; 2 - випрямний блок; 3 - контактні кільця; 4 - щітка; 5 - щіткотримач; 6 - кожух; 7 - діод; 8 - втулка підшипника; 9 - гвинт; 10 - задня кришка; 11 - крильчатка; 12 - гвинт; 13 - ротор; 14 - обмотка ротора; 15 - передня кришка; 16 - вал ротора; 17 - шайба; 18 - гайка; 19 - шків; 20 - передній підшипник; 21 - обмотка ротора; 22 - статор.
Ротор
Ротором (від англ. Rotation - обертання) називається рухома частина автогенератора. Вона є валом з розташованою на ній обмоткою збудження, що знаходиться між двома полюсними половинками. Останні виготовляються штампуванням, на кожній з них є шість виступів у формі дзьоба, розташованих зверху обмотки. Ці половинки утворюють систему полюсів та контактні кільця. Завдання кілець полягає у подачі електроструму на обмотку через її висновки.
Обмотка збудження призначена до створення магнітного поля. Для вирішення цього завдання на неї має бути поданий слабкий електрострум. До запуску силового агрегату подачу струму для утворення магнітного поля здійснює АКБ. Коли ДВС запрацює, і кількість обертів досягне потрібної величини, подача струму на обмотку збудження буде здійснюватися генератором
На роторі, крім того, розміщені:
- Привідний шків.
- Підшипники кочення.
- Охолодний пристрій (вентилятор).
Ротор розташовується усередині статора, затисненого між кришками корпусної частини. Кришки забезпечені посадковими місцями, в яких розміщуються роторні підшипники. Крім того, кришка, розташована з боку приводного шківа, має отвори для вентиляції.
Схема вентиляції генераторів
Статор
Цей елемент, на відміну вищеописаного, нерухомий (статичний), через що й отримав свою назву. Його завдання полягає в отриманні електроструму змінної величини, що виникає під впливом магнітного поля ротора. Статор складається з обмоток та сердечника. Останній виготовляється з листової сталі та має пази для укладання трьох обмоток (за кількістю фаз). Обмотки можуть укладатися одним із двох способів: петльовим або хвильовим. Схема їхнього з'єднання також може бути різною – у формі зірки чи трикутника.
1 - сердечник; 2 - обмотка; 3 - пазовий клин; 4 - паз; 5 - висновок для з'єднання з випрямлячем.
При підключенні за схемою "зірка" всі обмотки з'єднуються разом одним із кінців у загальній точці. Їхні другі кінці виконують роль висновків. Схема «трикутник» передбачає з'єднання обмоток за іншим принципом: 1-а з 2-ї, 2-а - з 3-ї, а 3-я, у свою чергу - з 1-ї. У цьому випадку функцію висновків виконують точки з'єднання. Наочно обидві схеми показані малюнку.
Схема «зірка» та «трикутник»
Блок щіток
Завдання цієї складової генератора полягає у передачі електрики на обмотку збудження. Конструктивно блок являє собою корпус з розташованою в ньому парою пружних графітних щіток. Останні притискаються за допомогою пружин до контактних кільця, але жорстко з ними не скріплені.
Регулятор потрібний для того, щоб підтримувати величину напруги на виході у встановлених межах. Це необхідно, оскільки кількість струму, як і його параметри, залежить від числа оборотів двигуна, а довговічність акумулятора безпосередньо пов'язана з різницею потенціалів, що подається. Недостатня напруга призведе до «хронічного» недозаряду АКБ, а надмірна – до перезаряду. Як у першому, так і в другому випадку термін служби батареї помітно зменшиться. Сучасні автомобілі комплектуються електронні напівпровідникові регулятори.
Діодний міст (випрямний блок)
Завдання цього елемента полягає в тому, щоб перетворювати змінний струм, що надходить на нього, на постійний, необхідний для живлення бортової мережі. Конструктивно він складається з тепловідвідних пластин, в які вмонтовані діоди в кількості 6 штук – по 2 на кожну обмотку статора (на «+» і на «-»).
Принцип роботи автомобільного генератора
Розберемося тепер, як працює автогенератор. При повороті ключа в замку запалення напруга надходить на обмотку, проходячи через контактні кільця, а також через блок щіток. Результатом стає виникнення навколо обмотки збудження магнітного поля. Воно постійно обертається разом із ротором, впливаючи на статорні обмотки. На висновках останніх виникає змінний електрострум, який потім подається на діодний міст. На виході випрямного блоку струм має постійну величину. Далі він подається на регулятор напруги, від якого йде на графітні щітки, забезпечує живлення споживачів, включених до бортової мережі, та підзарядку акумуляторної батареї.
Напруга на виході пристрою регулюється в такий спосіб. Регулятор, що функціонує разом із блоком щіток, змінює величину напруги, яка надходить на обмотку. Це призводить до зміни параметрів магнітного поля, а також кількості електроенергії, що виробляється. Крім того, регулятор здійснює термокомпенсацію, суть якої полягає в тому, що напруга змінюється обернено пропорційно температурі (що вона нижча, тим різниця потенціалів більша, і навпаки).
Основні несправності автомобільного генератора
Цей вузол досить надійний, і за умови правильної експлуатації не ламається довго. Тим не менш, виходи його з ладу все ж таки трапляються, і причини несправностей можуть мати електричний або механічний характер.
Електричні несправності
Такі неполадки трапляються частіше за механічні, правильно визначити їх і усунути досить складно. Це може бути замикання обмоток збудження на статорі або роторі, їх обрив, поломка регулятора напруги або пробій діодів на блоці. Подібні проблеми небезпечні ще й тим, що вони негативно позначаються на акумуляторі, доки не будуть виявлені та усунені. Так, регулятор напруги, що вийшов з ладу, призведе до того, що батарея буде постійно перезаряджатися. При цьому зовнішніх ознак несправності практично немає, найчастіше її виявляють при комплексній діагностиці, вимірявши на автогенераторі величину вихідної напруги, або запідозривши недобре, коли акумулятори один за одним виходять з ладу, відпрацювавши лише кілька місяців.
Обрив або замикання обмоток збудження усувається за допомогою перемотування. Інші електричні несправності виправляють, змінюючи деталь, що вийшла з ладу.
Механічні несправності
Причиною появи неполадок механічного характеру, як правило, є зношування графітових щіток, приводного шківа або щіток, а також обрив ременя приводу генератора. Ці несправності досить легко діагностувати по сторонніх шумах, що лунають під час роботи автогенератора. Усуваються ці неполадки заміною неробочого елемента.
Насамкінець залишається дати пораду періодично проводити діагностику генератора, перевіряючи на знос його складові та вимірюючи величину напруги на виході вузла. Це дозволить своєчасно виявити і усунути несправності, що уникне проблеми з акумулятором і електричними пристроями, включеними в бортову мережу транспортного засобу.
Бензогенератор - вірний помічник у проведенні будівельно-ремонтних робіт.
Можливо, ремонт проводиться там, де «закінчуються дроти». Тоді без бензогенератора чи дизельної станції не обійтися. Усі вони мають різноманітні можливості. Деякі моделі дозволять безперебійно працювати з електроінструментами 150 годин, інші – все 1500. Вибір тієї чи іншої моделі залежить від багатьох параметрів: необхідна потужність, запас енергії, розмір, здатність працювати у певних природних умовах. Не всім бензогенераторам під силу нормально функціонувати під дощем або тридцятиградусним морозом. Відповідний прилад вибирають залежно від складності та обсягу майбутніх робіт. Потужні бензинові генераторні установки незамінні на будівництві, лісоповалі і т.п. Безперечну користь приносить генератор і в тих ситуаціях, коли дуже важливо, щоб будівельні або ремонтні роботи здійснювалися безперервно. Всім відомо, що перебої з подачею електроенергії – це сумна реальність, можливість якої потрібно обов'язково враховувати. Коли є резервне джерело енергії, робочий процес не зупиниться. Тому бензогенератори часто застосовуються у робочих майстернях.
Бензогенератор застосовується там, де втрата електроенергії може стати причиною серйозних бід.
Резервна енергія просто необхідна там, наприклад, де втрата інформації на комп'ютері стане серйозною проблемою і коштуватиме багато чого. Бензогенератор стане надійним джерелом безперебійного електроживлення. Підключивши його між електромережею та комп'ютерним парком можна не перейматися збереженням даних: комп'ютери зможуть досить довго опрацювати у разі відключення електроенергії. Причому бензогенератор не тільки дозволяє нормально завершити роботу, але і дає можливість працювати і далі певний час. Бензиновий генератор цілком можна використовувати і як джерело енергії для аварійних систем освітлення. Система сигналізації не стане безпорадною за наявності цього приладу. У медичній сфері теж досить часто використовують бензогенератори, адже, погодьтеся, не можна закінчити серйозну операцію за відключеної електрики.
Бензогенератор співслужить чудову службу на дачі або в заміському будинку.
Трапляються різні випадки, в яких потрібне джерело енергії. Можливо, на дачу не проведено електрику, а Вам знадобилося, наприклад, зробити якусь елементарну роботу за допомогою електродриля. Бензинові генератори для дачі дозволять працювати з будь-якими електроінструментами середньої потужності, будь то болгарка, перфоратор або водонагрівач. Деякі побутові бензогенератори дозволяють навіть запустити насос.
Бензогенератор допоможе запустити двигун практично за будь-яких умов.
Автомобіль, мотоцикл, сільгоспмашина чи яхта може не заводитися з різних причин. Можливо, акумуляторна батарея вже вичерпала свій резерв, і двигун елементарно не вистачає енергії. Або Ваш автомобіль застоявся у гаражі. Бензогенератори від перевірених виробників зможуть завести автомобіль навіть у сильний мороз чи інших екстремальних умовах.
Бензогенератор незамінний для туристів та любителів риболовлі.
Портативні бензинові генератори зроблять дозвілля більш комфортним. Існують різні моделі, які вирішують різноманітні завдання. Звичайно, туристу не потрібна бензоелектростанція, яка здатна живити своєю енергією цілий будинок, але бензинові генератори малої потужності дозволяють взяти з собою на природу будь-який необхідний електроприлад (хоч би, радіо і кип'ятильник). А рибалкам аж ніяк не завадить прихопити на лов бензогенератор, щоб унеможливити неприємну ймовірність залишитися в човні з неробочим двигуном.
Бензогенератор – це підстрахування.
Якщо немає резервного джерела енергії, можна зіткнутися з багатьма неприємностями. Адже у разі неполадок на лінії електропередач Ви не зможете закінчити багато роботи вдома, не зможете провести вечір за телевізором. Приймати вечірній душ при свічках також малопривабливо. У холодильнику зіпсуються продукти, вечерю доведеться підігрівати на сковороді, а не в мікрохвильовій печі. Тим часом, бензогенератор 3-5 кВт потужності зможе живити чималий котедж.
Словом, бензогенератор знаходить застосування в різних сферах: промислової та побутової. Виробники чуйно стежать за попитом і випускають нові і нові модифікації.
Основні технічні характеристики бензогенераторів.
Характеристики бензогенераторів Ви можете переглянути на нашому сайті.
Дизельні генератори
Дизельні генератори здатні забезпечувати безперебійне надходження електроенергії для будь-яких потреб.
За типом запуску дизельгенератори бувають двох видів:
- З ручним стартером. У цьому випадку запуск здійснюється за допомогою шнура вручну.
- З ручним стартером та з електростартером. Запуск може здійснюватись як вручну, так і за допомогою кнопки.
Недоліком у використанні дизельгенераторів є те, що при роботі вони створюють сильне шумове тло, що відбивається на комфортності. Багато моделей дизельгенераторів «Елім-Україна» мають корпуси або кожухи для поглинання шуму, що значно знижує рівень шуму при роботі генераторів. Це дозволяє експлуатувати дизельні генератори на відкритому просторі та у приміщенні.
Для комплексного використання застосовуються дизельні електростанції, які з кількох електрогенераторів чи одного електрогенератора, робота яких здійснюється з допомогою дизельного двигуна. Для віддалених територій, а також на дачних ділянках та заміських будинках в умовах збоїв в електроживленні дизель електростанції стають оптимальним рішенням. Дизель електростанції нерідко використовується як додаткове або резервне джерело електроенергії. Можуть використовуватися як основне постійне джерело енергії.
Дизельні електростанції бувають стаціонарними, переносними та портативними.
Запуск дизельної електростанції може здійснюватись за допомогою ручного стартера, електростартера або дистанційно (системою АВР).
При виборі дизельного генератора враховується низка параметрів:
- Потужність. Попередньо необхідно визначити необхідну потужність. При виборі генератора з меншою потужністю можливе навантаження генератора, що призведе до його поломки.
- Тип охолодження. Існують дизельні генератори з охолодженням повітрям та рідиною. Охолодження рідиною застосовується для потужніших генераторів, але генератори з повітряним охолодженням доступніші за ціною.
- Напруга 3-х фазна або однофазна.
- Вид генератора. Генератори поділяються на: асинхронні та синхронні. Синхронні генератори витримують величезні навантаження. Асинхронні генератори рекомендуються у разі споживання невеликих потужностей.
Якщо порівняти машину з живим організмом, то її двигун виконує роль серця, а як нервова система виступає генератор. Чи зможе автомобіль рухатись без цього агрегату? Так, зможе, але недовго, поки не . Саме автомобільний генератор заряджає акумулятор, підтримуючи загальну напругу робочої мережі. Ми розповімо вам про принцип роботи генератора та його основні елементи.
Як влаштований агрегат
Ротор
Ця деталь, насправді, є електромагнітом, що має одну обмотку. Вона розташована на валу. Поверх обмотки прикріплений спеціальний сердечник, діаметр якого на півтора-два міліметри менше, ніж діаметр стартера. Подачу струму забезпечують мідні кільця. Вони також знаходяться на валу та з'єднуються з обмоткою спеціальними щіточками.
Обмотка
Стартерна обмотка виготовлена з мідного дроту. Вона кріпиться до паз сердечника. Останній же зроблений у вигляді кола і виготовляється з металу з підвищеними магнітними властивостями. Цей матеріал називають трансформаторним залізом. Так як генератор - це трифазний, стартер оснащений трьома обмотками. Вони пов'язані один з одним і разом нагадують трикутник.
У точці їх з'єднання підключено випрямний міст. Дріт, з якого виготовляється обмотка, забезпечений подвійною термостійкою ізоляцією. Найчастіше для цього використовується спеціальний лак.
Реле регулятор
Ще один важливий елемент – реле-регулятор. Він є електронною схемою і має вихід до графітних щіточок. Реле-регулятор може бути встановлений у корпусі генератора або окремо від нього. У першому випадку він розташований поруч із графітними щітками, а в другому - щітки прикріплені до .
Випрямний міст
Деталь формується із шести діодів. Останні розташовуються на струмопровідній підставі попарно та об'єднані один з одним. На виході змінна напруга перетворюється на постійне. Міст також називають «підковою» через те, що зовні він нагадує цей виріб.
На відео - пристрій генератора:
Принцип роботи генератора
Робота генератора автомобіля заснована на принципі освіти. Це відбувається в статорних обмотках. Електрична напруга породжується внаслідок дії постійного магнітного поля, що утворюється навколо сердечника. Мотор задіює ротор генератора за допомогою ременної передачі. На обмотку подається постійна напруга, якої достатньо для того, щоб створити магнітний потік.
Коли осердя обертається вздовж обмоток, у них виникає електрорушійна сила. Реле-регулятор налагоджує силу магнітного потоку відповідно до навантаження, яке знімається з клеми генератора. На виході утворюється напруга в межах 13,6-14,2 (це залежить від пори року). Цього достатньо для того, щоб дозарядити та підтримувати її постійно зарядженою. Бортова мережа теж живиться від плюсової клеми і вмикається паралельно з акумулятором. Незалежно від того, який ви купили генератор, пристрій та принцип роботи будуть однаковими для всіх зразків. Усі подібні агрегати працюють однаково.
На відео – принцип роботи генератора:
Жоден автомобільний генератор не зможе працювати без . Цей елемент забезпечує підтримку постійної напруги, яку агрегат утворює завдяки зміні сили струму, що відбувається в обмотках. Якщо ротор обертатиметься на високій частоті без регулятора, напруга може досягати пари десятків вольт. Це призведе до перегорання ламп та поломки обмоток, діодів та інших приладів.
Типи регуляторів
За своєю конструкцією регулятори напруги діляться на дві основні категорії:
- гібридні;
- інтегральні.
До першої групи відносяться регулятори, в електронній схемі яких одночасно застосовують радіоелементи і . У сучасних моделях автомобілів найчастіше використовують інтегральні регулятори. Всі компоненти таких пристроїв (за винятком вихідного каскаду) виготовлені на основі тонкоплівкової мікроелектронної технології.
Контрольна лампа
Щоб уникнути проблем з регулятором, слідкуйте за контрольною лампою. Вона розташовується на панелі приладів автомобіля. Якщо лампа горить, коли генератор працює, це свідчить про несправність регулятора напруги або самого агрегату.
Кріплення автомобільного генератора
Генератор автомобіля, як правило, кріпиться до передньої частини двигуна за допомогою болтів і спеціальних кронштейнів. На кришках розташовуються кріпильні лапи та вухо пристрою. Якщо генератор кріпиться за допомогою двох лап – вони знаходяться на двох кришках двигуна. Якщо ж використовується тільки одна лапа кріплення - її розташовують тільки на одній кришці (передній). Задня лапа зазвичай має отвір, в якому встановлено дистанційну втулку. Вона усуває зазор, що утворюється між кронштейном двигуна і основою лапи.
Різні режими роботи генераторної установки
Для того щоб зрозуміти автомобільний генератор, необхідно розібратися з режимами його функціонування. Перший режим, який ми розглянемо - це робота автомобільного генератора під час запуску двигуна. При запуску двигуна електроенергію в основному споживає стартер. У такому режимі сила струму дуже велика, а це спричиняє істотне зниження напруги на виведенні акумулятора. Таким чином, споживачі електроенергії живляться лише від акумуляторної батареї, яка інтенсивно розряджається.
Відразу після запуску мотора генератор стає головним джерелом електроживлення. Пристрій забезпечує струм, необхідний для заряджання акумулятора та роботи різних електричних приладів. Після того як рівень зарядного струму падає. Джерелом електроенергії у своїй залишається генератор.
Коли включаються потужні споживачі електроенергії, такі як обігрівачі фар або вентилятори пічки, ротор починає обертатися повільно. Тоді генератор не може віддавати стільки струму, скільки потрібно. У такому режимі навантаження перекладається на акумулятор, який швидко розряджається.
Замінити генератор у машині можна, але для цього необхідно дотримуватися деяких правил:
- у нового агрегату повинні бути такі ж швидкісні характеристики, як і у штатного;
- енергетичні параметри генераторів обов'язково мають бути однаковими;
- розміри нового генератора повинні бути відповідними, щоб можна було легко встановити його на двигун;
- у агрегатів повинні бути однакові передавальні числа;
- схеми обох генераторів мають бути повністю ідентичними.
Зважайте на те, що в основному агрегати, встановлені на іномарках, кріпляться лише однією лапою. У той же час вітчизняні пристрої за допомогою двох лап. Тому, змінюючи закордонний агрегат на наш, вам доведеться замінити кронштейн кріплення на моторі.
Встановлюючи акумулятор в авто, необхідно переконатися, що коректно підключена полярність. У разі помилки випрямляч генератора вийде з ладу, а це може призвести до пожежі. Таку ж небезпеку таїть у собі запуск двигуна при неправильному визначенні полярності.
У процесі експлуатації машини необхідно дотримуватись наступних правил:
- контролювати, стежити за чистотою контактів та надійністю їх з'єднання (якщо контакти проводів погані - бортова напруга виходить за допустиму норму);
- від'єднувати дроти від автомобільного генератора та акумуляторної батареї при електрозварюванні елементів конструкції;
- стежити за тим, щоб ремінь генератора був правильно натягнутий (якщо він буде натягнутий слабо - генератор не зможе ефективно працювати, якщо надто сильно - його підшипники швидко зношуватимуться);
- у разі подачі сигналів контрольною лампою – негайно з'ясовувати причину цього.
На відео - ремонт генератора:
У жодному разі не можна робити таке:
- залишати машину з підключеною акумуляторною батареєю, якщо ви підозрюєте, що випрямляч несправний (це призведе до розрядки акумулятора та займання проводки);
- перевіряти чи працює генератор, замикаючи його висновки між собою або відключаючи акумулятор при працюючому моторі (через це може поламатися регулятор напруги, бортовий комп'ютер, електронні елементи системи запалювання);
- допускати попадання залишків тосолу чи іншої рідини на генератор;
- залишати увімкнений генератор, якщо зняті клеми акумуляторної батареї (це призводить до поломки електрообладнання машини та регулятора напруги).
Ми розповіли вам про основні особливості роботи генератора. Ці знання стануть у нагоді будь-якому водію, який прагне розбиратися в машинах. Пам'ятайте, що генератор - дуже складний пристрій, тому важливо дбайливо ставитись до нього. Постійно стежте за станом усіх деталей, а також за ступенем натягу приводного ременя. Тоді автомобільний генератор зможе прослужити максимально довго.
Будь ласка, залиште свій коментар про прочитане! Нам цікава ваша думка.
